考慮節(jié)點域影響的鋼空腹夾層板靜力分析
發(fā)布時間:2022-02-20 19:57
鋼空腹夾層板作為一種新型結(jié)構(gòu),不僅適用于大跨度的單、多層建筑,也可應(yīng)用于大柱網(wǎng)的多、高層建筑中。具有自重輕、施工周期短、造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)舒適、建筑空間劃分靈活等特點。鋼空腹夾層板樓蓋采用拼裝單元工廠預制生產(chǎn),現(xiàn)場安裝的施工方式,工業(yè)化水平較高。目前空腹夾層板靜力分析方法很多,主要有連續(xù)化假定分析方法、基于梁-塊體-板殼單元的有限元計算方法以及等代交叉實腹梁的實用設(shè)計方法。這些方法要么計算過于復雜,要么計算時間長,要么計算精度差,難以控制。通過對比分析,建立合理的有限元計算模型。多篇文獻指出,鋼空腹夾層板受節(jié)點域及局部彎矩影響明顯,實際工程中應(yīng)該考慮節(jié)點域的影響。考慮混凝土板對空腹夾層板的影響,對上、下肋尺寸、剪力鍵尺寸、混凝土板厚等進行了參數(shù)化分析,分析各參數(shù)對鋼空腹夾層板剛度的影響?紤]節(jié)點域?qū)︿摽崭箠A層板的影響,采用不同單元的有限元模型,分析鋼空腹夾層板支座跨和非支座跨剪力鍵變形的特點、應(yīng)力分布規(guī)律以及內(nèi)力分布規(guī)律。研究表明支座跨剪力鍵變形比非支座跨變形明顯,越靠近支座處,剪力鍵節(jié)點域影響越明顯。通過對比分析,建議條件容許的情況下對鋼空腹夾層板的分析采用殼-實體單元組合模型,其結(jié)果更...
【文章來源】:貴州大學貴州省211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 新型鋼筋混凝土空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
1.2.1 鋼筋混凝土空腹網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
1.2.2 鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)
1.3 新型鋼空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
1.3.1 新型平板型鋼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1.3.2 鋼空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)
1.4 節(jié)點域
1.4.1 鋼框架節(jié)點域
1.4.2 鋼空腹夾層板節(jié)點域
1.4.3 節(jié)點域研究的意義
1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 鋼空腹夾層板基本分析方法
2.1 引言
2.2 空腹夾層板結(jié)構(gòu)連續(xù)化分析方法
2.2.1 計算基本假定與計算模型
2.2.2 上、下表層及夾心層的剛度
2.2.3 基本方程的建立
2.3 空腹夾層板實用分析方法
2.3.1 基本假定
2.3.2 計算分析方法
2.4 離散化分析方法
2.4.1 離散化分析方法介紹
2.4.2 本文采用的有限元法
2.5 本章小結(jié)
第三章 鋼空腹夾層板樓蓋參數(shù)化分析
3.1 引言
3.2 鋼空腹夾層板有限元算例
3.2.1 算例參數(shù)
3.2.2 有限元模型
3.3 混凝土板對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.4 上肋和下肋對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.4.1 上、下肋翼緣寬度對樓蓋撓度的影響
3.4.2 上、下肋翼緣厚度對樓蓋撓度的影響
3.4.3 上、下肋腹板高度對樓蓋撓度的影響
3.4.4 上、下肋腹板厚度對樓蓋撓度的影響
3.4.5 小結(jié)
3.5 剪力鍵對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.5.1 剪力鍵寬度對樓蓋撓度的影響
3.5.2 剪力鍵厚度對樓蓋撓度的影響
3.5.3 剪力鍵高度對樓蓋撓度的影響
3.5.4 剪力鍵內(nèi)隔板對樓蓋撓度的影響
3.5.5 小結(jié)
3.6 加勁板對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.7 本章小結(jié)
第四章 考慮節(jié)點域影響的鋼空腹夾層板力學性能對比分析
4.1 引言
4.2 基本算例計算模型
4.2.1 模型構(gòu)造特點
4.2.2 算例有限元模型
4.3 撓度分布特點
4.4 剪力鍵位移分布特點
4.5 剪力鍵應(yīng)力分布特點
4.6 鋼空腹夾層板內(nèi)力分析
4.6.1 剪力鍵內(nèi)力分布情況
4.6.2 上、下肋內(nèi)力分布情況
4.6.3 上、下肋彎矩分布規(guī)律
4.6.4 上、下肋剪力分布規(guī)律
4.6.5 上、下肋軸力分布規(guī)律
4.7 本章小結(jié)
第五章 剪力鍵節(jié)點域受力性能分析
5.1 引言
5.2 節(jié)點域的研究狀況
5.3 有限元模型
5.3.1 模型參數(shù)
5.3.2 受力特點
5.4 剪力鍵節(jié)點域構(gòu)造
5.4.1 節(jié)點域構(gòu)造
5.4.2 剪力鍵路徑選取
5.5 變形分析
5.5.1 剪力鍵節(jié)點域位移云圖
5.5.2 剪力鍵位移變化規(guī)律
5.6 應(yīng)力分析
5.6.1 剪力鍵節(jié)點域應(yīng)力云圖
5.6.2 剪力鍵應(yīng)力分布規(guī)律
5.6.3 加勁板應(yīng)力分布規(guī)律
5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄一:攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋼空腹夾層板結(jié)構(gòu)等效剪切剛度分析[J]. 孫濤,馬克儉,劉憲慶,白志強,吳曉飛. 空間結(jié)構(gòu). 2017(02)
[2]蜂窩形鋼空腹夾層板樓蓋振動舒適度分析[J]. 才琪,馬克儉,劉卓群,申波. 華僑大學學報(自然科學版). 2017(03)
[3]加勁板對鋼空腹夾層板剪力鍵節(jié)點靜力特性影響分析[J]. 劉卓群,馬克儉,肖建春,孫敬明,劉彩,趙勇. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進展. 2017(02)
[4]下肋U型鋼-混凝土組合空腹夾層板的動力特性分析[J]. 何奇,張華剛,姚玲,馬克儉,李富江,王越. 貴州大學學報(自然科學版). 2016(06)
[5]鋼空腹夾層板結(jié)構(gòu)基本力學性能[J]. 孫濤,何秋霖,馬克儉,張蕾. 后勤工程學院學報. 2016(05)
[6]U形鋼板-混凝土組合空腹夾層板在多遇地震作用下的抗震性能分析[J]. 吳幫,申波,馬克儉,王澤曦,趙慶陽,張曉輝,吳俊楊. 貴州大學學報(自然科學版). 2016(02)
[7]混凝土板對鋼空腹夾層板樓蓋靜力性能影響分析[J]. 劉卓群,馬克儉,肖建春,白志強,孫敬明,劉彩. 廣西大學學報(自然科學版). 2016(01)
[8]鋼-混凝土組合空腹夾層板關(guān)鍵部位力學特性分析[J]. 劉卓群,肖建春,陳靖,張瑞鵬,孫敬明. 貴州大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]空腹夾層板的自振特性分析[J]. 鐘永力,張華剛,馬克儉. 貴州大學學報(自然科學版). 2014(01)
[10]U形鋼板-混凝土高強螺栓連接組合空腹夾層板樓蓋舒適度實測與研究[J]. 胡嵐,馬克儉,易偉建,李正農(nóng),金玉. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2012(07)
博士論文
[1]正交正放鋼—混凝土組合空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[D]. 徐向東.湖南大學 2016
[2]大跨度鋼—混凝土組合空腹樓板理論分析與試驗研究[D]. 楊期柱.湖南大學 2016
碩士論文
[1]大跨度空腹網(wǎng)架與空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)體系的研究與對比[D]. 張瑞鵬.貴州大學 2016
[2]鋼空腹夾層板樓蓋靜力計算模型研究[D]. 劉卓群.貴州大學 2016
[3]裝配整體式鋼空腹夾層板網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及鋼—砼協(xié)同式組合空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用[D]. 魏艷輝.貴州大學 2009
[4]新型鋼—混凝土組合空腹夾層板樓蓋的研究與應(yīng)用[D]. 胡嵐.貴州大學 2007
[5]從剛度分析看空腹網(wǎng)架與空腹夾層板的力學本質(zhì)[D]. 位翠霞.浙江大學 2007
本文編號:3635718
【文章來源】:貴州大學貴州省211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 新型鋼筋混凝土空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
1.2.1 鋼筋混凝土空腹網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
1.2.2 鋼筋混凝土空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)
1.3 新型鋼空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
1.3.1 新型平板型鋼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1.3.2 鋼空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)
1.4 節(jié)點域
1.4.1 鋼框架節(jié)點域
1.4.2 鋼空腹夾層板節(jié)點域
1.4.3 節(jié)點域研究的意義
1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 鋼空腹夾層板基本分析方法
2.1 引言
2.2 空腹夾層板結(jié)構(gòu)連續(xù)化分析方法
2.2.1 計算基本假定與計算模型
2.2.2 上、下表層及夾心層的剛度
2.2.3 基本方程的建立
2.3 空腹夾層板實用分析方法
2.3.1 基本假定
2.3.2 計算分析方法
2.4 離散化分析方法
2.4.1 離散化分析方法介紹
2.4.2 本文采用的有限元法
2.5 本章小結(jié)
第三章 鋼空腹夾層板樓蓋參數(shù)化分析
3.1 引言
3.2 鋼空腹夾層板有限元算例
3.2.1 算例參數(shù)
3.2.2 有限元模型
3.3 混凝土板對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.4 上肋和下肋對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.4.1 上、下肋翼緣寬度對樓蓋撓度的影響
3.4.2 上、下肋翼緣厚度對樓蓋撓度的影響
3.4.3 上、下肋腹板高度對樓蓋撓度的影響
3.4.4 上、下肋腹板厚度對樓蓋撓度的影響
3.4.5 小結(jié)
3.5 剪力鍵對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.5.1 剪力鍵寬度對樓蓋撓度的影響
3.5.2 剪力鍵厚度對樓蓋撓度的影響
3.5.3 剪力鍵高度對樓蓋撓度的影響
3.5.4 剪力鍵內(nèi)隔板對樓蓋撓度的影響
3.5.5 小結(jié)
3.6 加勁板對鋼空腹夾層板撓度的影響
3.7 本章小結(jié)
第四章 考慮節(jié)點域影響的鋼空腹夾層板力學性能對比分析
4.1 引言
4.2 基本算例計算模型
4.2.1 模型構(gòu)造特點
4.2.2 算例有限元模型
4.3 撓度分布特點
4.4 剪力鍵位移分布特點
4.5 剪力鍵應(yīng)力分布特點
4.6 鋼空腹夾層板內(nèi)力分析
4.6.1 剪力鍵內(nèi)力分布情況
4.6.2 上、下肋內(nèi)力分布情況
4.6.3 上、下肋彎矩分布規(guī)律
4.6.4 上、下肋剪力分布規(guī)律
4.6.5 上、下肋軸力分布規(guī)律
4.7 本章小結(jié)
第五章 剪力鍵節(jié)點域受力性能分析
5.1 引言
5.2 節(jié)點域的研究狀況
5.3 有限元模型
5.3.1 模型參數(shù)
5.3.2 受力特點
5.4 剪力鍵節(jié)點域構(gòu)造
5.4.1 節(jié)點域構(gòu)造
5.4.2 剪力鍵路徑選取
5.5 變形分析
5.5.1 剪力鍵節(jié)點域位移云圖
5.5.2 剪力鍵位移變化規(guī)律
5.6 應(yīng)力分析
5.6.1 剪力鍵節(jié)點域應(yīng)力云圖
5.6.2 剪力鍵應(yīng)力分布規(guī)律
5.6.3 加勁板應(yīng)力分布規(guī)律
5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄一:攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋼空腹夾層板結(jié)構(gòu)等效剪切剛度分析[J]. 孫濤,馬克儉,劉憲慶,白志強,吳曉飛. 空間結(jié)構(gòu). 2017(02)
[2]蜂窩形鋼空腹夾層板樓蓋振動舒適度分析[J]. 才琪,馬克儉,劉卓群,申波. 華僑大學學報(自然科學版). 2017(03)
[3]加勁板對鋼空腹夾層板剪力鍵節(jié)點靜力特性影響分析[J]. 劉卓群,馬克儉,肖建春,孫敬明,劉彩,趙勇. 建筑鋼結(jié)構(gòu)進展. 2017(02)
[4]下肋U型鋼-混凝土組合空腹夾層板的動力特性分析[J]. 何奇,張華剛,姚玲,馬克儉,李富江,王越. 貴州大學學報(自然科學版). 2016(06)
[5]鋼空腹夾層板結(jié)構(gòu)基本力學性能[J]. 孫濤,何秋霖,馬克儉,張蕾. 后勤工程學院學報. 2016(05)
[6]U形鋼板-混凝土組合空腹夾層板在多遇地震作用下的抗震性能分析[J]. 吳幫,申波,馬克儉,王澤曦,趙慶陽,張曉輝,吳俊楊. 貴州大學學報(自然科學版). 2016(02)
[7]混凝土板對鋼空腹夾層板樓蓋靜力性能影響分析[J]. 劉卓群,馬克儉,肖建春,白志強,孫敬明,劉彩. 廣西大學學報(自然科學版). 2016(01)
[8]鋼-混凝土組合空腹夾層板關(guān)鍵部位力學特性分析[J]. 劉卓群,肖建春,陳靖,張瑞鵬,孫敬明. 貴州大學學報(自然科學版). 2015(03)
[9]空腹夾層板的自振特性分析[J]. 鐘永力,張華剛,馬克儉. 貴州大學學報(自然科學版). 2014(01)
[10]U形鋼板-混凝土高強螺栓連接組合空腹夾層板樓蓋舒適度實測與研究[J]. 胡嵐,馬克儉,易偉建,李正農(nóng),金玉. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2012(07)
博士論文
[1]正交正放鋼—混凝土組合空間網(wǎng)格盒式結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[D]. 徐向東.湖南大學 2016
[2]大跨度鋼—混凝土組合空腹樓板理論分析與試驗研究[D]. 楊期柱.湖南大學 2016
碩士論文
[1]大跨度空腹網(wǎng)架與空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)體系的研究與對比[D]. 張瑞鵬.貴州大學 2016
[2]鋼空腹夾層板樓蓋靜力計算模型研究[D]. 劉卓群.貴州大學 2016
[3]裝配整體式鋼空腹夾層板網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及鋼—砼協(xié)同式組合空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用[D]. 魏艷輝.貴州大學 2009
[4]新型鋼—混凝土組合空腹夾層板樓蓋的研究與應(yīng)用[D]. 胡嵐.貴州大學 2007
[5]從剛度分析看空腹網(wǎng)架與空腹夾層板的力學本質(zhì)[D]. 位翠霞.浙江大學 2007
本文編號:3635718
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